练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    【题目】如图所示，在同一水平面上，两条平行粗糙导轨MN、PQ的间距为L，水平轨道的左侧与两条竖直固定、半径为r的四分之一光滑圆弧轨道平滑相接，圆弧轨道的最低处与右侧水平直导轨相切于P、M两点，水平导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻，在水平导轨左边宽度为d的MDCP矩形区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。现一金属杆沿着水平导轨以初速度v0从磁场边界CD向左滑入磁场中，并恰好能到达与圆心等高的位置EF，之后刚好能返回到右边界CD。已知金属杆的质量为m、接入电路的电阻为R，且与水平导轨间的动摩擦因数为μ，金属杆在运动过程中始终与水平导轨垂直且接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度大小为g。求：

    (1)金属杆通过圆弧轨道最低处PM位置时受到的弹力大小N；

    (2)在整个过程中定值电阻产生的焦耳热Q；

    (3)金属杆前、后两次穿越磁场区域所用时间之差。

    【答案】(1) (2) (3)

    【解析】试题分析：根据根据机械能守恒求出速度，根据牛顿第二定律求出弹力大小；金属杆在整个运动过程中，根据功能关系即可求出热量；根据动量定理即可求出时间差。

    （1）设金属杆在PM位置时的速度为v1，根据机械能守恒，有：

    解得：

    金属杆通过PM位置时，有：

    解得：

    （2）金属杆在整个运动过程中，根据功能关系有：

    有：

    解得：

    （3）根据动量定理可知：

    第一次经过磁场过程：

    第二次经过磁场过程：

    由题意可知：

    可得：

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1,R1=20Ω,R2=30Ω,C为电容器，已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则(　　)

    A. 交流电的频率为0．02Hz

    B. 电阻R2的功率约为6．67W

    C. 原线圈输入电压的最大值为

    D. 通过R3的电流始终为零

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一无限长直导线通有向上的恒定电流I，有一矩形线圈在导线的右边并与其共面．矩形线圈做下列哪种运动时，会在线圈内产生逆时针方向的感应电流（ ）

    A. 始终向上平移 B. 始终向下平移

    C. 向右平移少许 D. 向左平移少许

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】图示为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图，核心装置为一个金属球，在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，手（图中为右手）按在金属球上，并与周围其他物体保持远离。一条特殊传送带（图中未画出）给金属球不断地输送电荷，过一段时间后，体验者的头发便会四处散开，甚至倒立，十分有趣，如图所示，在此状态下，下列分析正确的是（ ）

    A、若用左手也去摸金属球，会被电击

    B、若用左手与旁边的观众握手，会被电击

    C、若将右手离开金属球，则头发会立刻恢复常态

    D、若将右手离开金属球而且走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在光滑的水平地面上，每隔一定距离就会铺上一条宽度d=3.5 m的特殊材料的薄膜，且薄膜边界与地面平滑相接。某一时刻．一物块（可视为质点）从光滑地面以大小v0=4 m/s的初速度滑上薄膜，并最终停住某一薄膜上。取重力加速度g=10 m/s2，物块与薄膜间的动摩擦因数μ=0.1。求：

    (1)物块通过第一条薄膜的时间；

    (2)物块滑过薄膜的条数（不含停止在薄膜上的那条）。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从图示位置开始计时，绕水平轴oo′以角速度ω匀速转动。矩形线圈通过滑环连接理想变压器。理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动时，可改变副线圈的输出电压；副线圈接有可变电阻R．电表均为理想交流电表。下列判断正确的是（　　）

    A. 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为

    B. 矩形线圈产生的感应电动势的有效值为

    C. 当P位置不动，R增大时，电压表示数也增大

    D. 当P位置向上移动、R不变时，电流表示数将增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】图中实线是一簇未标明方向的匀强电场的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，且在a点速度垂直于电场线，则根据此图可知

    ①带电粒子带正电

    ②带电粒子在a、b两点的受力方向竖直向下

    ③带电粒子的运动轨迹是一段抛物线

    ④带电粒子在a点的水平速度等于在b点的水平速度

    ⑤带电粒子在a点的速度大于在b点的速度

    以上判断正确的是(　　)

    A. ②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①③⑤

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一轨道由半径为2 m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为0.2 kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6 N，小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2 m。小球运动过程中可以视为质点，且不计空气阻力。

    （1）求小球运动至B点的速度大小；

    （2）求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；

    （3）为使小球落点P与B点的水平距离最大，求BC段的长度；

    （4）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止。假设小球每次碰撞机械能损失75%，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等。求小球从C点飞出后静止所需的时间。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极，并把它们与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水．如果把玻璃皿放在磁场中,如图所示,．通过所学的知识可知，当接通电源后从上向下看(　　)

    A. 液体将顺时针旋转

    B. 液体将逆时针旋转

    C. 若仅调换N、S极位置，液体旋转方向不变

    D. 若仅调换电源正、负极位置，液体旋转方向不变

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案